В Минобороны РФ косвенно подтвердили наличие работ по созданию гиперзвуковых ударных средств: на сайте военного ведомства появилось сообщение, что в рамках программы вооружения на 2018– 2025 годы предусматривается «завершение разработки и поставка в войска принципиально новых образцов гиперзвукового оружия, интеллектуальных робототехнических комплексов, оружия на новых физических принципах, а также целого ряда традиционных образцов ВВСТ следующего поколения».Это стало своеобразным комментарием к субботнему сообщению агентства ТАСС о том, что в ходе испытаний новейшей российской ракеты «Циркон» достигнута скорость в восемь Махов – девять тысяч километров в час. Ни ТАСС, ни тем более Минобороны уточнять детали испытаний не стали.Объяснений закрытости программы «Циркон» более чем достаточно. Гиперзвук – один из главных фетишей идущего сейчас соревнования России и США в области создания передовых военных технологий. Число Маха, или М, определяет отношение локальной скорости потока к скорости звука – 331 м/сек. Превысить скорость звука в шесть, восемь, десять раз – одна из глобальных задач развития современного авиа- и ракетостроения.С военной точки зрения гиперзвуковые летательные аппараты – крайне эффективное ударное средство. Гиперзвуковой полет неразличим для современных средств радиолокации. Не существует и даже не предвидится создания средств перехвата подобных ракет.В США с этим связывают реализацию программы «Быстрый глобальный удар» (Prompt Global Strike (PGS)), которая позволит американским военным наносить точечные удары по любому региону мира в течение 60 мин от момента принятия решения. Для нас это возможность парировать данную угрозу оружием, которое с такой же скоростью сможет достичь любой цели в Мировом океане или на территории Америки.В августе 2014 года американцы провели пуск гиперзвуковой ракеты Х-43А с полигона Кодьяк на Аляске. Набрав скорость около 6,5 тыс. км/час, через семь секунд работы аппарат сгорел в атмосфере. Тем не менее в Вашингтоне назвали этот полет успешным: машина продемонстрировала способность набрать требуемое ускорение. В декабре 2015 года НПО машиностроения, а вслед за ним Минобороны также сообщили «об испытании некоей ракеты» на полигоне под Архангельском.
Какой именно, сообщили уже менеджеры совместного российско-индийского предприятия BrahMos Aerospace Limited. Взяв за основу российскую сверхзвуковую ракету П-800 «Оникс»/«Яхонт», на предприятии создали ее индийский аналог «БраМос». Представитель компании Правин Патак сообщил, что в Индии создан и проходит испытания гиперзвуковой «БраМос-2».Нетрудно предположить, что если существует индийский, то есть и российский вариант такой ракеты. Судить об этом можно по еще более ранней информации в корпоративной газете НПО машиностроения «Трибуна ВПК», сообщившей, что еще в 2011 году в одной из дирекций была создана группа главных конструкторов по теме 3М22 – межвидового ракетного комплекса с гиперзвуковой противокорабельной ракетой оперативного назначения «Циркон».
Так что же такое «Циркон»? Судить об этом можно по информации все тех же BrahMos Aerospace Limited. На одной из международных выставок они показали макет «БраМос-2»: расплющенный лопатовидный нос, рубленые формы самого корпуса. Ракета двух ступенчатая: первая – пороховой ускоритель, вторая – жидкостной реактивный двигатель.Почетный генеральный директор и почетный генеральный конструктор ОАО «ВПК НПО машиностроения» профессор МГТУ имени Баумана Герберт Ефремов в своем интервью «Известиям» объяснил, что «рубленые формы» и «лопатовидный нос» изделия необходимы для обеспечения нормальной скорости горения топлива в двигателе. При гиперзвуковом полете невозможно обеспечить этот процесс, не снизив скорость поступающего в камеру сгорания воздуха до сверхзвукового порога. Поэтому, как отметил конструктор, длительный гиперзвуковой полет могут обеспечить исключительно жидкостные реактивные двигатели.В сообщении ТАСС и комментарии Минобороны ничего не говорится о параметрах испытаний, в ходе которых были достигнуты восемь Махов. Проходил этот полет секунды или минуты, какое расстояние пролетела машина, был ли этот полет управляемым, или нет? Покров тайны так и остается над «Цирконом». Хотя уже известно, что ряд российских кораблей получил универсальные пусковые установки «револьверного типа» 3С-14. Предназначены они для размещения и запуска противокорабельных крылатых ракет 3М-55 «Оникс» и дальнобойных 3М-54 «Калибр». «Циркон» идет им на смену, из чего можно сдать вывод, что в 2018 году новую ракету получат сразу несколько типов российских надводных, подводных кораблей и береговых ракетных комплексов.
Это могут быть тяжелые атомные крейсеры 1144-го проекта типа «Орлан». Головной крейсер этого проекта «Адмирал Нахимов» уже стоит на модернизации на Северодвинском предприятии «Звездочка». По словам замминистра обороны Юрия Борисова, принято решение модернизировать под размещение «Ониксов» и «Калибров» четыре из восьми находящихся в составе Военно-морского флота АПЛ проекта 949.
Работы будут проходить на дальневосточном заводе «Звезда», находящемся в бухте Большой Камень. Расположенные по бортам субмарин пусковые установки сверхзвуковых противокорабельных крылатых ракет «Гранит» (по классификации NATO SS-N-19 Shipwreck – «Кораблекрушение») будут заменены на новые ПУ. Это позволит не только увеличить боезапас корабля с 24 до 72 ракет, но и разместить на нем новое оружие.По аналогии с надводными и подводными крейсерами «Циркон» встанет на вооружение и береговых ракетных комплексов «Бастион» с ракетами «Оникс». Нет сомнения, что российско-индийская BrahMos Aerospace Limited интегрирует новую ракету в состав вооружения истребителя Су-30МКИ. Испытания машины с ракетой «БраМос» начались в прошлом году.

Гиперзвуковые ракеты, созданные для прорыва оборонительных систем, — новинка в давней гонке вооружений. Российская ракета «Циркон» может быть принята на вооружение уже в 2018 году. Несмотря на многочисленные газетные заголовки, об этой ракете пока известно не так много для того, чтобы можно было определенно сказать, представляет ли она непреодолимую угрозу для кораблей на море.

«Спутник», принадлежащее российскому государству новостное агентство, расхваливает возможности этой ракеты и отмечает, что «британские авианосные ударные группировки вынуждены будут находиться вне радиуса действия ракеты «Циркон», а у палубных самолетов не окажется достаточно топлива для того, чтобы преодолеть необходимую дистанцию».

Угрожающая авианосцам ракета представляет собой дешевое средство для противодействия смертельной угрозе, однако угроза эта хорошо известна. В течение многих лет военные планировщики вводили в состав авианосных ударных группировок другие корабли, оснащенные системами противоракетной обороны и использующие свои собственные радары и ракеты-перехватчики для защиты массивных авианосцев от известных в настоящее время реактивных снарядов. Серьезной угрозой гиперзвуковые крылатые ракеты делает не только скорость.

Скорость — это только средство, а не самоцель. Сложными для перехвата ракеты делает то, что они способны сделать со своей скоростью. «На мой взгляд, вопрос относительно ракеты «Циркон» состоит в ее характеристиках — того, можно ли ее обнаружить на дальнем расстоянии и от того, на какой скорости она способна маневрировать в конечной фазе. Это более интересные вопросы, чем просто скорость», — отметил Джеймс Эктон (James Acton), один из директоров программы по ядерной политике (Nuclear Policy Program) Фонда Карнеги за международный мир (Carnegie Endowment for International Peace).

Контекст

Российские ракеты не остановить

«Сармат» - убийца американской ПРО?

Новая российская ракета - это важно

«Это на самом деле высокая скорость для крылатой ракеты, однако она не особенно высока, если вспомнить о баллистических ракетах», — подчеркнул Дэвид Райт (David Wright) из Союза обеспокоенных ученых (Union of Concerned Scientists).

Системы противоракетной обороны, призванные перехватывать межконтинентальные баллистические ракеты, только начинают демонстрировать некоторые успехи в борьбе против учебных мишеней. Против менее крупных баллистических ракет используются комплексы Patriot, и они стоят на вооружении многих стран-членов НАТО, в том числе Соединенных Штатов. Ракеты комплекса Patriot обладают скоростью примерно в 4 Маха. Этого более чем достаточно для того, чтобы поразить существующие крылатые ракеты и самолеты. Кроме того, ракеты комплекса Patriot продемонстрировали определенный успех в борьбе с баллистическими ракетами, летящими по предсказуемой траектории.

Перехват осуществляется за счет скорости и обнаружения.

Самая высокая скорость межконтинентальной баллистической ракеты Minuteman III составляет 20 Махов. Это в три или в четыре раза быстрее, чем предполагаемая скорость ракеты «Циркон». Однако баллистические ракеты летят по довольно ясной траектории — сначала вверх, потом вниз, и все это в открытом небе, где радары и спутники легко могут проследить за всем их полетом.

«Другой способ обойти радар — по крайней мере, в определенной степени — состоит для ракеты в возможности низкого полета. Профиль полета очень важен для того, чтобы осложнить обнаружение, — подчеркнул Эктон. — Даже если ракету заметят, ее вряд ли перехватят, если она способна на маневры для уклонения от удара». Ракеты в буквальном смысле слова уворачиваются от противоракет, пытающихся их перехватить.

То, как именно будет летать ракета «Циркон», скажет в конечном итоге значительно больше о ее возможностях, чем просто данные о ее скорости. Если эта ракета сможет двигаться по низкой траектории, а затем после внезапного и неожиданного маневра уже в самом конце своего полета поразит корабль, то тогда она будет именно такой смертоносной, как все трубят. Если же она не будет способна на подобный маневр, то, возможно, существующие системы противоракетной обороны смогут ее перехватить. Хотя маловероятно, что конструкторы и военные планировщики не наделили ее такими возможностями. Однако такого рода информация сейчас недоступна, и поэтому, в любом случае, еще слишком рано определенно говорить о том, обеспечит ли ракета «Циркон» огромное преимущество России в морских сражениях.

«Я очень серьезно отношусь к тому, что говорят о ракете «Циркон», а также к тому факту, что она может представлять угрозу для американских кораблей, — отметил Эктон. — Однако одна лишь скорость не является единственным важным фактором. По данным средств массовой информации, ее скорость составляет 6 Махов, и якобы именно поэтому ее нельзя будет остановить. На самом деле это довольно безграмотное предположение».

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Полеты “трёхмаховых” летательных аппаратов сопровождались бешеным нагревом конструкции. Температура кромок воздухозаборников и передней кромки крыла достигала 580-605 К, а остальной части обшивки 470-500 К. О последствиях такого нагрева свидетельствует тот факт, что уже при температуре 370 К размягчается органическое стекло, используемое при остеклении кабин, и начинает закипать топливо. При 400 К уменьшается прочность дюралюминия, при 500 К происходит химическое разложение рабочей жидкости в гидросистеме и разрушение уплотнений. При 800 К теряют необходимые механические свойства титановые сплавы. При температурах свыше 900 К плавятся алюминий и магний, теряет свойства жаропрочная сталь.

Полеты проводились в стратосфере на высоте 20 000 метров в сильно разреженном воздухе. Достижение скорости 3М на меньших высотах не представлялось возможным: температура обшивки достигла бы четырехзначных значений.

За последующие полвека был предложен целый ряд мер по борьбе с обжигающей яростью атмосферного нагрева. Бериллиевые сплавы и новые абляционные материалы, композиты на основе волокон бора и углерода, плазменное напыление тугоплавких покрытий...

Несмотря на достигнутые успехи, тепловой барьер по-прежнему остается серьезным препятствием на пути к гиперзвуку. Препятствием обязательным, но не единственным.

Сверхзвуковой режим полета чрезвычайно затратен с точки зрения потребной тяги и расхода топлива. И уровень сложности данной проблемы стремительно нарастает с уменьшением высоты полета.

На сегодняшний день ни один из существующих типов самолетов и крылатых ракет не смог развить скорость = 3М на уровне моря.

Рекордсменом среди пилотируемых ЛА стал МиГ-23. Благодаря своим относительно малым размерам, крылу изменяемой стреловидности и мощному двигателю Р-29-300, он смог развить 1700 км/ч у самой земли. Больше, чем кто-либо в мире!

Крылатые ракеты показали несколько лучший результат, но также не смогли взять “планку” в 3 Маха.

Среди всего многообразия противокорабельного ракетного во всем мире лишь четыре ПКР могут летать вдвое быстрее скорости звука на уровне моря. Среди них:

ЗМ80 “Москит” (стартовая масса 4 тонны, макс. скорость на высоте 14 километров - 2,8М, на уровне моря - 2М).

ЗМ55 “Оникс” (стартовая масса 3 тонны, макс. скорость на высоте 14 км - 2,6М).

ЗМ54 “Калибр”.

И, наконец, российско-индийский “БраМос” (стартовая масса 3 тонны, расчетная скорость на малой высоте 2М).

Наиболее близко к заветным 3М подобрался перспективный “Калибр”. Благодаря многоступенчатой компоновке его отделяемая боевая часть (которая сама же и является третьей ступенью) способна развить на финише скорость 2,9М. Впрочем, ненадолго: отделение и разгон БЧ производится в непосредственной близости от цели. На маршевом участке ЗМ54 летит на дозвуке.

Стоит заметить, что какая-либо информация об испытаниях и отработке на практике алгоритма разделения ЗМ54 отсутствует. Несмотря на общее название, ракета ЗМ54 имеет мало общего с теми “Калибрами”, устроившими незабываемый фейерверк в небе над Каспием осенью прошлого года (дозвуковая КР для ударов по сухопутным объектам, индекс ЗМ14).

Можно констатировать, что ракета, развивающая скорость > 2М на малой высоте, в прямом смысле еще только завтрашний день.

Вы уже обратили внимание, что каждая из трёх ПКР, способных развивать 2М на маршевом участке полета (“Москит”, “Оникс”, “Брамос”), отличается исключительными массогабаритными характеристиками. Длина 8-10 метров, стартовая масса в 7-8 раз превосходит показатели дозвуковых ПКР. При этом, их боевые части относительно невелики, на их долю приходится около 8% от стартовой массы ракеты. А дальность полета на малой высоте едва достигает 100 км.

Возможность авиационного базирования этих ракет остается под вопросом. Из-за слишком большой длины “Москит” и “Брамос” не помещаются в УВП, им требуются отдельные пусковые установки на палубах кораблей. Как результат - число носителей сверхзвуковых ПКР можно пересчитать по пальцам одной руки.

На этом месте стоит обратиться к заглавной теме данной статьи.

ЗМ22 “Циркон” - гиперзвуковой меч ВМФ России. Миф или реальность?

Ракета о которой так много говорят, но никто даже не видел её очертаний. Как будет выглядеть это супероружие? Каковы его возможности? И главный вопрос: насколько реалистичны планы по созданию такой ПКР на современном технологическом уровне?

Прочитав длинное вступление о мучениях создателей сверхзвуковых ЛА и КР, многие из читателей, наверняка, обрели сомнения насчет реалистичности существования “Циркона”.

Летящая на границе сверхзвука и гиперзвука огненная стрела, способная поражать морские цели на дальностях 500 и более километров. Чьи габаритные размеры не превышают установленных ограничений при размещении в ячейках УКСК.

Перспективное супероружие или очередное неисполненное обещание? Сомнения напрасны.

Появление сверхзвуковой противокорабельной ракеты, способной развивать в полете скорость 4,5М - следующий логичный шаг в совершенствовании ракетного оружия. Любопытно, что схожие по характеристикам ракеты уже лет 30 находятся на вооружении ведущих флотов мира. Достаточно одно индекса, чтобы понять о чем идет речь.

Зенитная ракета 48Н6Е2 в составе морской зенитной системы С-300ФМ “Форт”

Длина и диаметр корпуса - стандартные для всех ЗУР семейства С-300.
Длина = 7,5 м, диаметр ракеты со сложенными крыльями = 0,519 м. Стартовая масса 1,9 тонны.

Боевая часть - осколочно-фугасная весом 180 кг.

Расчетная дальность поражения ВЦ - до 200 км.

Скорость - до 2100 м/с (ШЕСТЬ скоростей звука).

ЗУР 48Н6Е2 в составе сухопутного комплекса С-300ПМУ2 “Фаворит”

Насколько оправданно сравнение зенитных ракет с ПКР?

Концептуальных различий не так уж много. Зенитная 48Н6Е2 и перспективный “Циркон” являются управляемыми реактивными снарядами со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Морякам прекрасно известно о скрытых возможностях корабельных ЗРК. Еще полвека назад, в ходе первых стрельб зенитными ракетами, было сделано очевидное открытие: на дальности прямой видимости первыми пойдут в ход ЗУРы. Они имеют меньшую массу боевой части, но время их реакции меньше по сравнению с ПКР в 5-10 раз! Указанная тактика повсеместно применялась в “стычках” на море. Янки повредили “Стандартом” иранский фрегат (1988). Российские моряки с помощью “Осы” расправились с грузинскими катерами.

Суть заключается в том, что если обычная ЗУР с отключенным неконтактным взрывателем может быть использована против кораблей, то почему бы не создать на её базе специальное средство для поражения надводных целей?

Преимуществом станет высокая скорость полета, на рубеже гиперзвука. Основным недостатком - высотный профиль полета, делающий ракету уязвимой при прорыве ПВО противника.

Каковы главные конструктивные различия ЗУР и ПКР?

Система наведения.

Для обнаружения целей за горизонтом противокорабельным ракетам необходима активная радиолокационная ГСН.

Стоит заметить, что в мире давно применяются зенитные ракеты с АРГСН. Первая из них (европейская “Астер”) была принята на вооружение свыше десяти лет назад. Подобная ракета была создана у американцев (Стандарт-6). Отечественным аналогом являются 9М96Е и Е2 - зенитные ракеты корабельного ЗРК “Редут”.

В то же время обнаружить 100-метровый корабль должно быть проще, чем навестись на активно маневрирующий объект точечных размеров (самолет или КР).

Двигатель.

Большинство зенитных ракет оснащены твердотопливным ракетным двигателем, чье время работы ограничено секундами. Время работы маршевого двигателя ракеты 48Н6Е2 составляет всего 12 с, после чего ракета летит по инерции, управляясь аэродинамическими рулями. Как правило, дальность полета ЗУР по квазибаллистической траектории, с маршевым участком высоко в стратосфере, не превышает 200 километров (самые “дальнобойные”), что вполне достаточно для выполнения возложенных на них задач.

Противокорабельное оружие, напротив, оснащается турбореактивными двигателями - для длительного, в течение десятков минут, полета в плотных слоях атмосферы. С гораздо меньшей скоростью, чем принято у зенитных ракет.

Создателям 4-махового “Циркона”, очевидно, придется отказаться от каких-либо турбореактивных и прямоточных двигателей, воспользовавшись проверенным приёмом с пороховым ТТРД.

Задача с увеличением дальности полета решается многоступенчатой компоновкой. Для примера: американская ракета-перехватчик Стандарт-3 имеет дальность поражения 700 км, а высота перехвата ограничена низкой околоземной орбитой.

Стандарт-3 является четырехступенчатой ракетой (стартовый ускоритель Mk.72, две маршевые ступени и отделяемый кинетический перехватчик с собственными двигателями для коррекции траектории). После отделения третьей ступени, скорость боевого блока достигает 10 Махов!

Примечательно, что Стандарт-3 является относительно легким компактным оружием, со стартовым весом ~ 1600 кг. Противоракета помещается в стандартную ячейку УВП на борту любого американского эсминца.

Противоракета не имеет боевой части. Главным и единственным поражающим элементом является её четвертая ступень (инфракрасный датчик, компьютер и комплект двигателей), врезающаяся на полной скорости в противника.

Возвращаясь к “Циркону”, автор не видит фундаментальных препятствий тому, чтобы зенитная ракета, имеющая меньшую скорость и более пологую траекторию, чем стандарт-3, после прохождения апогея могла безопасно вернуться в плотные слои атмосферы. После чего обнаружить и атаковать цель, упав звездой на палубу корабля.

Разработка и создание гиперзвуковой ПКР на основе существующих зенитных ракет - наиболее оптимальное решение, с точки зрения минимизации технических рисков и финансовых затрат.

А) Стрельба по движущимся морским целям на дальность свыше 500 км. Из-за высокой скорости полета “Циркона”, его подлетное время сократится до 10-15 минут. Что, автоматически решит проблему устаревания данных.
Ранее, как и сейчас, ПКР запускаются в направлении вероятного нахождения цели. К моменту прибытия в указанный квадрат, цель уже может выйти за его пределы, сделав невозможным её обнаружение ГСН ракеты.

Б) Из предыдущего пункта следует возможность эффективной стрельбы на сверхбольшие дистанции, что сделает ракету “длинной рукой” флота. Возможность нанесения оперативных ударов на огромную дальность. Время реакции такой системы - в десятки раз меньше, чем у крыла авианосца.

В) Выход в атаку со стороны зенита, наряду с неожиданно высокой скоростью полета ракеты (после торможения в плотных слоях атмосферы, она составит около 2М), сделает неэффективными большинство из существующих систем ближней обороны (“Кортики”, “Голкиперы”, RIM-116 и т.д.)

В то же время негативными моментами станут:

1. Высотная траектория полета. Уже через секунду после старта противник заметит пуск ракеты и начнет готовиться к отражению атаки.

Скорость = 4,5М здесь не панацея. Характеристики отечественной С-400 позволяют осуществлять перехват воздушных целей, летящих со скоростями до 10М.

Новая американская ЗУР “Стандарт-6” имеет максимальную высоту поражения 30 км. В прошлом году с её помощью был на практике осуществлен самый дальний перехват ВЦ в военно-морской (140+ километров). А мощный радар и вычислительные возможности “Иджиса” позволяют эсминцам поражать цели на околоземных орбитах.

Вторая проблема - слабая боевая часть. Кто-то скажет, что при таких скоростях можно обойтись без неё. Но это не так.

Зенитная ракета “Талос” без боевой части едва не разрубила цель пополам (учения у берегов Калифорнии, 1968 г.).

Основная ступень Талоса весила полторы тонны (больше, чем какая-либо из существующих ракет) и оснащалась прямоточным воздушно-реактивным двигателем. При попадании в цель сдетонировал неизрасходованный запас керосина. Скорость в момент удара = 2М. Мишенью служил эскортный миноносец времен ВМВ (1100 тонн), чьи габариты соответствовали современному МРК.

Попадание Талоса в крейсер или эсминец (5000-10000 тонн), по логике, не могло привести к тяжелым последствиям. В морской истории известно немало случаев, когда корабли, получив многочисленные сквозные пробоины от бронебойных снарядов, оставались в строю. Так, американский авианосец “Калинин Бэй” в бою у о. Самар был пробит насквозь 12 раз.

Противокорабельной ракете “Циркон” необходима боевая часть. Однако, ввиду необходимости обеспечения скорости 4,5М и ограниченных массогабаритов при размещении в УВП, масса боевой части составит не более 200 кг (оценка дана исходя из примеров существующих ракет).